选择使用固态继电器应根据设备的应用条件和固态继电器的性能参数来决定,尤其是要对使用场合的过流,过压情况和固态继电器的负载能力权衡后作出选择,这样才有助于实现固态继电器的长寿命和高可靠性。有关固态继电器的使用方法,固态继电器的使用注意事项,包括SSR输入端的串并联、固态继电器电压等级的选取及过压保护、固态继电器电流等级的选取及过流保护等以下具体说明。
一、SSR输入端的串并联
多个SSR的输入端可以串、并联,但应满足每个SSR高电平时,过零型触发电流大于5mA,随机型大于10mA,低电平电压小于1V。也即并联驱动电流应大于多个SSR的输入电流之和;串联时驱动电压应大于多个开启电压(以4V计算)之和。
二、RC吸收回路和断态漏电流以及测试SSR时应注意的事项
RC吸收回路的作用为吸收浪涌电压和提高静态dV/dt指标,但SSR内部的RC回路带来断态漏电流,一般来说2A-6A的SSR漏电流对10W以上功率的负载(如电机)基本无影响,10A以上的SSR漏电流对50W以上功率的负载基本无影响。另外在实际应用大感性负载场合,还可以在SSR两输出端再并联RC吸收回路以保护SSR。
有些用户如负载功率小(如中间继电器、接触器的线圈、电磁吸铁微功率电动机等负载)我们可以定制漏电流小于1mA的固态继电器(相应SSR型号后加e)。
用于功率扩展场合的固态继电器(型号后加E),在其内部应无RC回路,这是由于RC回路的充放电会产生误动作。
万用表电阻档测量出固态继电器交流两端电阻接近为零时,说明此固态继电器内部的可控硅已损坏。除此以外,判断固态继电器的好坏必须采用带负载的电路。
三、固态继电器电压等级的选取及过压保护
当加在固态继电器交流两端的电压峰值超过SSR所能承受的最高电压峰值时,固态继电器内的元件便会被电压击穿而造成SSR损坏,选取合适的电压等级和并联压敏电阻可以较好地保护SSR。
a、交流负载为220V的阻性负载时可选取220V电压等级的SSR。
b、交流负载为220V的感性负载或交流负载为380V的阻性负载时可选取380V电压等级的SSR。
c、交流负载为380V的感性负载时可选取480V电压等级的SSR(480V等级的SSR还具有更高的静态dv/dt指标);其他要求特殊、可靠性要求高的场合如电力补偿电容器切换、电动机正反转等均须选取480V电压等级的SSR。
SSR过压的保护:除SSR内部本身有RC吸收回路保护外,还可以采取并联金属氧化物压敏电阻(MOV),MOV面积大小决定吸收功率,MOV的厚度决定保护电压值。一般220V系列SSR可选取500V-600V的压敏电阻,380V系列SSR可选取800V-900V的压敏电阻,480V系列SSR可选取1000V-1100V的压敏电阻。
四、固态继电器电流等级的选取及过流保护
过流(最严重的情况为负载短路)是造成SSR内部输出可控硅永久性损坏的最主要原因。快速熔断器和空气开关是过流保护方法之一,小容量SSR也可选用保险丝;许多负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流,由于散热不及,浪涌电流与过流一样也是造成SSR内部输出可控硅损坏的最主要原因之一。因此选取固态继电器时,保证一定的电流余量是极其重要的。
a、阻性负载时,选取SSR的电流等级宜大于等于2倍的负载额定电流。
b、负载为交流电动机时,选取SSR的电流等级须大于等于6-7倍的电动机额定电流。
c、交流电磁铁、中间继电器线保、电感线圈等负载时,选取SSR的电流等级宜大于等于4倍的负载额定电流,变压器时要求大于等于5倍变压器初级额定电流,特种感性、容性负载则应根据实际经验还须放大SSR的电流余量。
d、电力补偿电容器类负载时,选取SSR的电流等级须大于5倍的负载额定电流。
五、SSR的发热与散热
单相SSR在导通时的最大发热量按实际工作电流×1.5W/A来计算,在散热设计时,应考虑到环境温度,通风条件(自然冷却、风扇冷却)及SSR安装密度等因素。 固态继电器与散热器安装面间须涂一薄层导热硅脂。
六、电网频率
SSR应用于50Hz或60Hz的工频电网上,不宜于低频或高次谐波分量大的场合,如变频器输出端有多组负载需要分别切换,采用SSR作为开关则可能由于高次谐波使其不能可靠关断,并且高次谐波还可能使SSR内部的RC吸收回路因过热而炸裂。
本篇文章Ameya360电子元器件采购网就介绍到这了,固态继电器广泛应用于计算机外围接口设备、恒温系统、调温、电炉加温控制,另外在化工、煤矿等需防爆、防潮、防腐蚀场合中都有大量使用。
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